JP2008007972A - 拡張アンカーおよびこれを用いたピンニング工法 - Google Patents

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Abstract

【課題】せん断力に対する強度アップを図ることができると共に、注入する接着剤の量的な無駄を省くことができる拡張アンカーおよびこれを用いたピンニング工法を提供する。
【解決手段】仕上げ材3を貫通してコンクリート躯体2に穿孔した挿填穴8にアンカリングされる拡張アンカー10であって、挿填穴8を介してコンクリート躯体2にアンカリングされる先端側拡開部24を有する筒状アンカー11と、基端側から先端側拡開部24に押し込まれて先端側拡開部24を押し広げる拡張コーン12と、拡張コーン12を先端側拡開部24に押し込む押込みピン13と、を備えたものである。
【選択図】図1

Description

本発明は、いわゆる「浮き」が生じた外壁や内壁等の壁体の補修に使用される拡張アンカーおよびこれを用いたピンニング工法に関するものである。
従来、この種のピンニング工法(注入口付アンカーピンニング工法)は、タイル等の仕上げ材(モルタルを含む)を貫通し且つコンクリート躯体を所定の深さまで穿孔した挿填穴に、コーンとアンカー本体とから成る拡張アンカーを打ち込むと共に、アンカー本体の注入口から接着剤を注入することで行なわれる(例えば、特許文献1参照)。 また、これに用いる拡張アンカーは、注入口付の筒状のアンカー本体と、アンカー本体の拡開アンカー部を押し開くコーンとで構成されている。アンカー本体は、コーンが打ち込まれる拡開アンカー部と、これに連なる胴部と、胴部に連なり仕上げ材を押さえるフランジ部とから構成されている。拡開アンカー部には複数の割りスリットが形成され、胴部には接着剤を挿填穴の穴壁側に導く複数の開口が形成されている。 拡張アンカーを打ち込んだ後、アンカー本体の注入口から接着剤を注入すると、接着剤はアンカー本体内に満たされた後、複数の割りスリットおよび複数の開口から挿填穴の穴壁側に流入して硬化する。これにより、フランジ部により仕上げ材を押さえた拡張アンカーが、挿填穴に、物理的且つ化学的にアンカリングされて壁体の補修が行なわれる。
特開2000−34839号公報
このような従来の拡張アンカーでは、モルタルとコンクリート躯体との間隙(「浮き」)への接着剤の注入が不十分であると、タイルおよびモルタルの剥離部分の荷重が、拡張アンカーにせん断力として作用する。かかる場合に、拡張アンカーのアンカー本体(筒状アンカー)で、せん断力を受けることになり、薄手のアンカー本体ではこのせん断力に耐えられなくなるおそれがある。
また、拡張アンカーの注入口から注入した接着剤のうち、アンカー本体の外部に流れ出た接着剤は拡張アンカーの引抜き強度に寄与するが、内部に残った接着剤は引抜き強度に寄与せず無駄になってしまう問題があった。
本発明は、せん断力に対する強度アップを図ることができると共に、注入する接着剤の量的な無駄を省くことができる拡張アンカーおよびこれを用いたピンニング工法を提供することを課題としている。
本発明の拡張アンカーは、仕上げ材を貫通してコンクリート躯体に穿孔した挿填穴にアンカリングされる拡張アンカーであって、挿填穴を介してコンクリート躯体にアンカリングされる拡開部を有する筒状アンカーと、基端側から拡開部に押し込まれて拡開部を押し広げる拡張コーンと、拡張コーンの基端に当接し、拡張コーンを拡開部に押し込むと共に拡張コーンを押し込んだ状態で筒状アンカー内に収容される押込みピンと、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、拡張コーンは押込みピンにより押し込まれて、筒状アンカーの拡開部を押し広げ(アンカリング)るが、アンカリングが為された後、押込みピンは筒状アンカー内に収容される。このとき、押込みピンは、拡張コーンの基端に当接した状態で筒状アンカー内に残っており、拡張コーンと共に筒状アンカーの心材の如く機能させることができる。また、筒状アンカー内に存在する押込みピン分、筒状アンカー内に残留する接着剤の量を少なくすることができる。すなわち、接着強度を損なうことなく、接着剤の量を極力少なくすることができる。なお、拡開部には、軸方向に延在する複数の割りスリットを形成しておくことが、好ましい。
この場合、押込みピンの外周面には、雄ねじが形成され、筒状アンカーは、内周面に押込みピンがねじ込まれるねじ受け部を有していることが、好ましい。
この構成によれば、工具等により押込みピンをねじ受け部にねじ込んでゆくと、押込みピンが前進し拡張コーンが筒状アンカーの拡開部に押し込まれて、これを押し広げることができる。これにより、無騒音で筒状アンカーを壁体にアンカリングすることができる。なお、ねじ受け部は、ねじ込んだ押込みピンにより雌ねじが形成されてゆく形態としてもよいし、予め雌ねじを形成しておいてもよい。
これらの場合、筒状アンカーは、先端部に拡張コーンの押込み端位置を規制する規制部を有していることが、好ましい。
この場合、規制部は、筒状アンカーの先端部を内側に折り曲げて形成されていることが、好ましい。
穿孔工具の磨耗等により、挿填穴の深さが区々となった場合、押し込んだ(打ち込んだ)拡張コーンの先端が挿填穴の穴底に突き当たる前に、拡張コーンが筒状アンカーの拡開部から先方に抜け落ちてしまうおそれがある。
この構成によれば、筒状アンカーの先端部に拡張コーンの押込み端位置を規制する規制部を設けているため、拡張コーンの拡開部からの抜落ちを有効に防止することができる。また、この規制部を筒状アンカーの先端部を折り曲げることで、規制部を簡単に形成することができる。
これらの場合、筒状アンカーは、拡張コーンを押し込んだ押込みピンにより拡開され、挿填穴を介して仕上げ材にアンカリングされる基端側拡開部、を更に有していることが好ましい。
この構成によれば、筒状アンカーは、その拡開部によりコンクリート躯体にアンカリングされると共に、基端側拡開部により仕上げ材にもアンカリングされる。このため、接着剤の注入が不十分或いは無くても、筒状アンカーを介して、仕上げ材をコンクリート躯体に物理的に且つ強固にアンカリングすることができる。
これらの場合、筒状アンカーは、基端部に仕上げ材を押さえる鍔部を有していることが、好ましい。
同様に、押込みピンは、基端部に仕上げ材を押さえる頭部を有していることが、好ましい。
これらの構成によれば、筒状アンカーの鍔部或いは押込みピンの頭部により、仕上げ材を押さえることができ、筒状アンカー或いは押込みピンを介して、仕上げ材をコンクリート躯体に物理的に且つ強固にアンカリングすることができる。
これらの場合、押込みピンの軸心および拡張コーンの軸心には、挿填穴に接着剤を送り込むための流路孔がそれぞれ貫通形成されていることが、好ましい。
この構成によれば、流路孔を介して、接着剤を挿填穴の最奥部まで確実に注入することができ、筒状アンカーをコンクリート躯体に化学的に且つ強固にアンカリングすることができる。
本発明のピンニング工法は、上記した拡張アンカーを用いて、仕上げ材およびコンクリート躯体から成る壁体を補修するピンニング工法であって、壁体の要補修箇所に、仕上げ材を貫通してコンクリート躯体に挿填穴を穿孔する穿孔工程と、挿填穴に拡張アンカーを挿填する挿填工程と、押込みピンと共に拡張コーンを押し込んで筒状アンカーを拡開させるアンカリング工程と、挿填穴の開口部から挿填穴に接着剤を注入する接着剤注入工程と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、押込み後の押込みピンを、拡張コーンと共に筒状アンカーの心材の如く機能させることができるため、拡張アンカーのせん断強度を格段にアップすることができる。また、接着強度を損なうことなく、接着剤の量を少なくすることができる。したがって、コンクリート躯体から浮いた仕上げ材の補修を良好に行なうことができる。
本発明の他のピンニング工法は、上記した拡張アンカーを用いて、仕上げ材およびコンクリート躯体から成る壁体を補修するピンニング工法であって、壁体の要補修箇所に、仕上げ材を貫通してコンクリート躯体に挿填穴を穿孔する穿孔工程と、挿填穴の開口部から挿填穴に接着剤を注入する接着剤注入工程と、接着剤を注入した挿填穴に拡張アンカーを挿填する挿填工程と、押込みピンと共に拡張コーンを押し込んで筒状アンカーを拡開させるアンカリング工程と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、押込み後の押込みピンを、拡張コーンと共に筒状アンカーの心材の如く機能させることができるため、拡張アンカーのせん断強度を格段にアップすることができる。また、接着強度を損なうことなく、接着剤の量を少なくすることができる。しかも、接着剤を装填穴に十分に行き渡らせることができ、筒状アンカーをコンクリート躯体に強固にアンカリングすることができる。したがって、コンクリート躯体から浮いた仕上げ材の補修を良好に行なうことができる。
以上のように、本発明の拡張アンカーおよびピンニング工法によれば、押込みピンが筒状アンカー内に残って、拡張コーンと共に筒状アンカーの心材の如く機能するため、コンクリート躯体から浮いた仕上げ材の荷重が筒状アンカーに作用しても、これに十分に耐えることができる。また、接着強度を損なうことなく、接着剤の量を少なくすることができる。すなわち、せん断力に対する強度アップを図ることができると共に、注入する接着剤の量的な無駄を省くことができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る拡張アンカー、およびこれを用いたピンニング工法について説明する。このピンニング工法は、いわゆる注入口付アンカー(拡張アンカー)を用いたアンカーピンニング工法であり、建物の外壁や吹き抜け・ホールの内壁等の壁体に生じた「浮き部」を補修するものである。実施形態のものでは、外壁の要補修箇所に穿孔した挿填穴に、仕上げ材を押さえるように拡張アンカーを打ち込むと共に接着剤を注入して、外壁の補修を行なうようにしている。
図1の構造図および図2の断面図に示すように、外壁1は、コンクリート躯体2と仕上げ材3とから成り、仕上げ材3はモルタル4とこれに貼ったタイルや石材等の装飾材5と、により構成されている。この場合、コンクリート躯体2とモルタル4との間には第1浮き部6が、またモルタル4と装飾材5との間には第2浮き部7が生じているものとする。さらに、外壁1には、これを補修すべく、装飾材5およびモルタル4を貫通し且つコンクリート躯体2を所定の深さまで穿孔した挿填穴8が形成されている。そして、その挿填穴8に対し、拡張アンカー10を打ち込むと共に、接着剤Rを注入することにより、外壁1の補修が行なわれる。
図1に示すように、拡張アンカー10は、挿填穴8に挿填され拡張アンカーの主体を為す筒状アンカー11と、挿填穴8内において筒状アンカー11を押し広げる拡張コーン12と、拡張コーン12の基端に当接しこれを押し込むための押込みピン13と、挿填穴8の開口部8aを閉塞する化粧キャップ14と、により構成されている。一方、拡張アンカー10が挿填される挿填穴8は、その開口部8aにザグリ穴8bを有し、且つ仕上げ材3を貫通してコンクリート躯体2に対し20mm以上の深さに穿孔されている。
筒状アンカー11は、筒状基部(基端部)21と、筒状基部21に連なる基端側拡開部22と、基端側拡開部22に連なる中間筒部23と、中間筒部23に連なる先端側拡開部24とから成り、ステンレス等で一体に形成されている。また、筒状アンカー11には、筒状基部21を除いて、基端側拡開部22、中間筒部23および先端側拡開部24を縦断するように、軸方向に延びる一対の割りスリット26,26が形成されている。一対の割りスリット26,26は、相互に180°対称位置に配設されており、先端側拡開部24、中間筒部23および基端側拡開部22は、上記の拡張コーン12および押込みピン13により一対の割りスリット26,26を境にその両半部が相互に外側に押し開かれるようになっている。
筒状基部21の内側には、いわゆる注入口が形成されており、この注入口から挿填穴8内に接着剤Rが注入される。中間筒部23は、打込み前の拡張コーン12を収容しておく部位であり、先端側拡開部24と基端側拡開部22との間にあって、拡張コーン12を収容する長さ(軸方向の長さ)および径を有している。
先端側拡開部24は、拡張コーン12により拡開される部位であり、一対の割りスリット26,26に平行な一対の内向き突出部27a,27aを有している。一対の内向き突出部27a,27aは、一対の割りスリット26,26と周方向に90°位置ずれして設けられており、周方向において、割りスリット26と内向き突出部27aとが交互に形成されている。各内向き突出部27aは、プレス等で略「M」字状に変形させて形成されており、拡張コーン12が両内向き突出部27a,27aに同時接触することで、先端側拡開部24の両半部が一対の割りスリット26,26を境に外側に押し開かれて、挿填穴にアンカリングされる。この場合、各内向き突出部27aは、先端側拡開部24の全長に亘って軸方向に延在しており、先端側拡開部24が挿填穴8の内周面、主としてコンクリート躯体2の部分に広い面積をもってアンカリングされる。
同様に、基端側拡開部22は、拡張コーン12を押し込んでゆく押込みピン13により拡開される部位であり、一対の割りスリット26,26に平行な一対の内向き突出部27b,27bを有している。この場合も、一対の内向き突出部27b,27bは、一対の割りスリット26,26と周方向に90°位置ずれして設けられており、周方向において、割りスリット26と内向き突部27bとが交互に形成されている。各内向き突出部27bは、プレス等で略「M」字状に変形させて形成されており、押込みピン13が両内向き突部27b,27bに同時接触することで、基端側拡開部22の両半部が一対の割りスリット26,26を境に外側に押し開かれて、挿填穴8にアンカリングされる。この場合も、各内向き突出部27bは、基端側拡開部22の全長に亘って軸方向に延在しており、主として仕上げ材3の部分に広い面積をもってアンカリングされる。
このように構成された筒状アンカー11の全長は、挿填穴8の深さより僅かに短く形成されており、先端が穴底に突き当たるように筒状アンカー11を挿填穴8に装填した状態では、基端側拡開部22は仕上げ材3に臨み且つ先端側拡開部24はコンクリート躯体2に臨むようになっている。また、筒状アンカー11の基端は、ザグリ穴8bから僅かに没するよう位置する(図2参照)。これにより、押込みピン13により押し開かれた基端側拡開部22は仕上げ材3に物理的にアンカリングされ、拡張コーン12により押し開かれた先端側拡開部24はコンクリート躯体2に物理的にアンカリングされる。すなわち、上記したようにコンクリート躯体2とモルタル4との間に第1浮き部6が生じている状態では、拡張アンカー1を介して、仕上げ材3がコンクリート躯体2にアンカリングされた状態となる。
なお、先端側拡開部24および基端側拡開部22の各内向き突出部27a,27bは、軸方向に延在する形態となっているが、この部分を「かしめ」或いは「絞り」加工等により、一般的なリング状の複数の内向き突部としてもよい。
また、筒状アンカー11は、パイプ材を原材とした一体構造とし、これに割りスリット26や内向き突出部27a27b等を形成するようにしてもよい。或いは、筒状アンカー11を板材を原材とした半割り構造とし、板材を半円形に曲げ且つこれに割りスリット26となる切欠き部や内向き突出部27a,27b等を形成した後、この半割り片を抱き合わせ筒状基部21の部分で溶接するか、樹脂や金属のリングで一体に組み合わせるようにしてもよい。
拡張コーン12は、先端側拡開部24を押し広げる機能を有する部材であり、先端側のコーンテーパ部31と、コーンテーパ部31に連なるコーン本体32とから成り、ステンレス等で一体に形成されている。拡張コーン12の長さは、先端側拡開部24の長さと対応しており、打ち込んだ拡張コーン12により、先端側拡開部24の全体を外側に押し広げる。また、拡張コーン12の軸心には、接着剤Rを注入するためのコーン流路孔33が貫通形成されている。
押込みピン13は、拡張コーン12を押し込む機能と基端側拡開部22を押し広げる機能とを有する部材であり、先端側のピンテーパ部35と、ピンテーパ部35に連なるピン本体36と、ピン本体36に連なる基端側のピン頭部37とから成り、ステンレス等で一体に形成されている。ピン本体36の外径は、筒状アンカー11の筒状基部21の内径より僅かに細径に形成されており、筒状アンカー11に押込みピン13を打ち込むと、ピンテーパ部35が基端側拡開部22の内向き突出部27bに当って基端側拡開部22を押し開いてゆき、やがて拡張コーン12に突き当たってこれを押し込むようになっている。
また、ピン頭部37は、押込みピン13を筒状アンカー11に打ち込んだ状態で、ザグリ穴8bの穴底に達し、装飾材5を押さえる。すなわち、押込みピン13と拡張コーン12とを合わせた長さは略筒状アンカー11の長さに対応しており、押込みピン13および拡張コーン12の打込みによりピン頭部37がザグリ穴8bの穴底に達した状態で、拡張コーン12のコーンテーパ部31の先端が挿填穴8の穴底手前に位置するようになっている。このように、打込み後の押込みピン13は、筒状アンカー11内に残っており、筒状アンカー11の心材として機能する。
一方、押込みピン13の軸心には、拡張コーン12と同様に、接着剤Rを注入するためのピン流路孔38が貫通形成されている。筒状アンカー11に押込みピン13および拡張コーン12を打ち込んだ状態で、挿填穴8の開口部8aから接着剤Rを注入すると、一部の接着剤Rは、ピン流路孔38およびコーン流路孔33を通って拡張コーン12の先端から流出し、挿填穴8の穴底から割りスリット26を介して挿填穴8の内周面や第1浮き部6に回り込む。また、一部の接着剤Rは、基部側において押込みピン13と筒状アンカー11との間隙や、筒状アンカー11と挿填穴8との間隙から第2浮き部7に回り込む。すなわち、接着剤Rは、挿填穴8にその穴底側および基部側から同時に注入されてゆく。この場合、基部側からの接着剤Rの注入をより円滑に行なうため、図示では省略したが、押込みピン13にその外周面とピン流路孔38とを連通する複数の横孔や、押込みピン13の先端に切欠き部を形成することが、好ましい。なお、拡張コーン12および押込みピン13は、丸棒材を原材としこれに各流路孔33,38を形成してもよいが、厚肉のパイプ材を原材として形成するようにしてもよい。
化粧キャップ14は、挿填穴8の開口部(ザグリ穴8b)8aと同径に形成した円板状のキャップ本体41と、押込みピン13のピン流路孔38に嵌合する嵌合軸部42と、で一体に形成されている。また、キャップ本体41には、装飾材5と同色の焼付け塗装が施されている。嵌合軸部42を押込みピン13のピン流路孔38に嵌合するようにして化粧キャップ14装着すると、キャップ本体41が挿填穴8の開口部8a、すなわちザグリ穴8bに嵌合し、且つキャップ本体41の表面と装飾材5の表面とが面一になり、化粧キャップ14は目立ち難いものとなる。
ここで、図3を参照して、挿填穴8に接着剤Rを注入する接着剤注入器50について、簡単に説明する。接着剤注入器50は、接着剤Rを供給するポンプ形式の注入器本体51と、注入器本体51に着脱自在に装着した注入ノズル52と、で構成されている。注入器本体51は、有底筒状のケーシング54と、ケーシング54が着脱自在に取り付けられるポンプ本体55と、ポンプ本体55に保持されたレバー56とを備えている。ケーシング54内には、接着剤Rが充填されており、手動でレバー56を操作(ポンピング)することにより、接着剤Rを一定量ずつ注入ノズル52から吐出させるようになっている。なお、接着剤Rには、エポキシ樹脂接着剤を用いているが、これに限らず、例えば各種有機接着剤は元より、粘性を有する無機接着剤等であってもよい。
注入ノズル52は、注入器本体51に着脱自在に装着され全体が「L」字状に形成された接続アーム57と、接続アーム57に支持されたノズル外筒58と、ノズル外筒58の内面に進退自在に支持された注射針様のノズル内筒59と、ノズル内筒59の尾端に連なりノズル内筒59を進退させる操作ロッド60と、を備えている。ノズル外筒58の先端部には、開口部8aに押し当てられるテーパ形状のシールゴム58aが設けられている。ポンピングにより注入器本体51から送り出された接着剤Rは、接続アーム57からノズル外筒58に流入し、さらにノズル外筒58から小孔を介してノズル内筒59に流れ、ノズル内筒59の吐出口59aから挿填穴8に注入される。その際、操作ロッド60により、ノズル内筒59をスライドさせて吐出口59aの位置(挿入深さ)を調節し、且つノズル外筒58のシールゴム58aにより開口部8aを封止し(ノズル外筒58を押し付ける)つつ、注入器本体51のポンピング(接着剤の注入)を行なう。
ここで、図4および図5を参照して、上記の拡張アンカー10を用いた外壁1補修のためのピンニング工法について、その手順を説明する。このピンニング工法は、外壁1の要補修箇所に挿填穴8を穿孔する穿孔工程と、挿填穴8に拡張アンカー10を挿填する挿填工程と、押込みピン13および拡張コーン12を打ち込む打込み工程と、挿填穴8に接着剤Rを注入する接着剤注入工程と、化粧キャップ13を装着するキャッピング工程と、を備えている。なお、穿孔工程に先立って、外壁1を打鍵して挿填穴8の穿孔位置(浮き部)を探知し、該当箇所の装飾材5の中心位置にマーキングを行っておく。
穿孔工程では、ダイヤモンドコアドリル等の穿孔工具71により、マーキング箇所において、仕上げ材3を貫通してコンクリート躯体2に所定の深さまで挿填穴8を穿孔する(図4(a))。この場合、ドリルビット72の基部に補助ビット73を装着して、ザグリ穴8bを同時に形成するようにする。なお、コンクリート躯体2への穿孔深さは20mm以上(国土交通省仕様)とし、また挿填穴8の径は、拡張アンカー10の径(4mm〜6mm)より、1mm〜2mm太径とする。
挿填工程では、拡張コーン12を内蔵した筒状アンカー11をその先端が挿填穴8の穴底に達するように投入する(図4(b))。続く、打込み工程では、押込みピン13を筒状アンカー11に差し入れ、ハンマー74により押込みピン13を打ち込む(図4(c))。押込みピン13を打ち込んで行くと、筒状アンカー11の基端側拡開部22が基端側から押し広げられて行き、挿填穴8にアンカリングされてゆく。やがて、押込みピン13の先端が拡張コーン12の尾端に突き当たり、押込みピン13を介して拡張コーン12が筒状アンカー11の先端側拡開部24に打ち込まれてゆく。これにより、先端側拡開部24が押し広げられて行き、挿填穴8にアンカリングされる。この打込みの最終段階では、例えば、専用のポンチ75を押込みピン13にあてがっておいて、ハンマー74によりポンチ75を介して押込みピン13を、そのピン頭部37がザグリ穴8bの穴底に当接するまで打ち込む(図5(a))。そして、ピン頭部37がザグリ穴8bの穴底に達すると、打込みの進みが悪化してこの工程が完了したことが体感される。
接着剤注入工程では、上記の樹脂注入器50を用い、その注入ノズル52を挿填穴8の開口部8aにあてがって、接着剤Rの注入を行なう(図5(b))。注入ノズル52から吐出された接着剤Rは、ピン流路孔38およびコーン流路孔33を通って拡張コーン12の先端側から挿填穴8に注入される一方、基端側からも注入される。やがて、接着剤Rは、第1浮き部6および第2浮き部7に達し、第1浮き部6および第2浮き部7に円形に広がる(図5(c)参照)。このようにして、接着剤Rが、挿填穴8、第1浮き部6および第2浮き部7に十分注入されると、ポンピングが極端に重くなり、接着剤Rの注入が完了したことが体感される。なお、接着剤Rは、ザグリ穴8bの位置まで満たすようにし、接着剤Rが硬化する前に次のキャッピング工程に移行する。
キャッピング工程では、嵌合軸部42を押込みピン13のピン流路孔38に嵌合させると共に、化粧キャップ14をザグリ穴8bに嵌合させるように装着する(図5(c))。この場合、化粧キャップ14を、キャップ本体41の表面と装飾材5の表面とが面一になるように押し込む。また、化粧キャップ14に装着により接着剤Rが溢れ出た場合には、接着剤Rが硬化する前に拭き取るか、或いは硬化してからカッタ等で削ぎ取るようにする。
上記のピンニング工法では、穿孔工程、挿填工程、打込み工程と、接着剤注入工程およびキャッピング工程の工程順となるが、この工程順を変更することも可能である。例えば、穿孔工程の後であって挿填工程の前に、接着剤注入工程を行なうようにする。すなわち、筒状アンカー11を挿填穴8に投入する前に、挿填穴8に接着剤Rを注入する(深い位置から浅い位置に向かって注入する)。このようにすれば、上記の注入ノズル52により、接着剤Rを挿填穴8の最奥部まで確実に注入することができると共に、第1浮き部6および第2浮き部7にも接着剤Rを十分に注入することができる。なお、拡張アンカー10の容積と注入ノズル52の挿填穴8に差し込まれる部分の容積とを略同一(内筒の径で調整)にしておけば、拡張アンカー10を装着したときに接着剤Rが挿填穴8から溢れ出ることはない。
同様に、挿填工程の後であって打込み工程の前に、接着剤注入工程を行なうようにしてもよい。すなわち、挿填穴8に筒状アンカー11を投入した後、挿填穴8に接着剤Rを注入する。この場合には、接着剤Rを、挿填穴8の最奥部まで確実に注入することができると共に、一対の割りスリット26,26を介して第1浮き部6および第2浮き部7にも接着剤Rを十分に注入することができる。もっとも、本実施形態の拡張アンカー10は、コンクリート躯体2のみならず仕上げ材3にもアンカリングされて十分な引抜き強度を奏するため、接着剤注入工程を省略することも可能である。なお、これらピンニング工法の変形例では、ピン流路孔38の無い押込みピン13およびコーン流路孔33の無い拡張コーン12を用いることが、好ましい。但し、打込み工程の前に接着剤注入工程を行なう変形例の拡張コーン12は、コーン流路孔33の有るものを用いる。
以上のように本実施形態によれば、押込みピン13および拡張コーン12により押し広げられた筒状アンカー11の基端側拡開部22および先端側拡開部24は、コンクリート躯体2のみならず仕上げ材3にもアンカリングされることになる。すなわち、この拡張アンカー10は、深い位置から浅い位置まで広い面積で挿填穴8にアンカリングされる。このため、本実施形態の拡張アンカー10では、十分な引抜き強度を奏するだけでなく、仕上げ材3も確実にアンカリングすることができる。また、押込みピン13が筒状アンカー11の心材として機能するため、拡張アンカー10のせん断強度を格段にアップすることができる。しかも、筒状アンカー11内に残る接着剤Rは少量となるため、接着剤の無駄な消費を抑制することができる。なお、筒状アンカー11を薄肉に形成し、拡張ピン12の打ち込みをハンマーではなく、作業者の手で行なう(例えば木片をあてがっておいて強く押し込む)ようにしてもよい。
次に、図6を参照して、第1実施形態の変形例について説明する。この変形例の拡張アンカー10Aでは、押込みピン13にピン頭部37が無く、このピン頭部37に代えて、筒状アンカー11の筒状基部21に鍔部25が形成されている。すなわち、この鍔部25で装飾材5を押さえるようになっている。また、筒状アンカー11は、先端側拡開部24の先端側に連なるように規制部28を有している。規制部28は、拡張コーン12の押込み端位置(打込み深さ)を規制する部位であり、先端側拡開部24の一部先端部分を内側に折り曲げるようにして形成した一対の規制片28a,28aにより構成されている(片側のみ折り曲げてもよい)。押込みピン13により拡張コーン12を打ち込んでゆくと(打込み工程)、拡張コーン12が先端側拡開部24が拡開すると共に拡張コーン12の先端が規制部28に突き当たり、打ち込みが完了したことが体感される。これにより、筒状アンカー11に対する押込みピン13および拡張コーン12の打込み深さが適切なものとなる。なお、この拡張アンカー10Aを用いた接着剤注入工程では、接着剤Rの注入は実質上、筒状アンカー11の注入口から行なわれる。
次に、図7および図8を参照して、本発明の第2実施形態に係る拡張アンカー10Bについて説明する。この実施形態の拡張アンカー10Bは、第1実施形態の変形例と同様に形成された筒状アンカー11、拡張コーン12および化粧キャップ14と、全ねじの押込みピン13と、により構成されている。すなわち、筒状アンカー11は、鍔部25を有する筒状基部21と、筒状基部21に連なる基端側拡開部22と、基端側拡開部22に連なる中間筒部23と、中間筒部23に連なる先端側拡開部24と、先端側拡開部24に連なる規制部28から成り、ステンレス等で一体に形成されている。この場合も、第1実施形態と同様に、筒状基部21の近傍まで延びる一対の割りスリット26,26と、これに平行な各一対2組の内向き突出部27a,27bとが形成されている。
一方、押込みピン13は、外周面全域に雄ねじ13aを螺刻したストレートピンで構成され、その基端面には、図示では省略したが工具が係合する工具掛け溝が形成されている。押込みピン13を筒状アンカー11にねじ込んでゆくと、押込みピン13の雄ねじ13a部分が筒状アンカー11の基端側拡開部(ねじ受け部)22に食い込んでゆき、基端側拡開部22を押し広げ、続いて拡張コーン12に突き当たりこれを前進させる(先端側拡開部24を押し広げる)。なお、筒状アンカー11の基端側拡開部22に雄ねじ13aに対応する雌ねじを形成しておいてもよい。また、筒状アンカーの鍔部25を省略し、押込みピン13にピン頭部37を設ける構成としてもよい。
この実施形態の拡張アンカー10Bを用いたピンニング工法では、上記の打込み工程において、ドライバビット等により押込みピン13を筒状アンカー11にねじ込むようにする。これにより、基端側拡開部22および先端側拡開部24が押し広げられ、拡張コーン12が規制部28に達したところで、打込み工程が終了する。この拡張アンカー10Bでは、第1実施形態と同様に、広い面積で挿填穴にアンカリングされ、且つ仕上げ材3も確実にアンカリングすることができる。さらに、拡張ピン13をねじ込み式としたため、無騒音でピンニング工法を実施することができる。なお、第1実施形態の各種バリエーション(変形例)は、第2実施形態にも適用可能である。
なお、上記の第1実施形態および第2実施形態に共通する他の変形例として、例えば押込みピン13のピン頭部37を、化粧キャップ14のキャップ本体41を兼ねさせる構成としてもよい。また、押込みピン13のピン頭部37を薄肉の平頭や皿頭とする(図9参照)と共に、挿填穴(但し、この場合にはザグリ穴8bの無いストレート穴で可)8の径より僅かに太径とする構成としてもよい。前者のものでは、押込みピン13をそのピン頭部37Aが開口部8aを覆う位置まで打ち込むようにする。後者のものでは、押込みピン13をそのピン頭部37Bが装飾材5と面一となるように打ち込むようにする。また、いずれの場合も、ピン頭部37A,37Bは、装飾材5の表面の色彩に合致するように焼付け塗装等により着色されていることが、好ましい。
さらに、他の実施形態として、筒状アンカー11に基端側拡開部22を設けない構成とすることも可能である。このような構成であっても、拡張アンカー10のせん断強度はアップするし、接着剤Rの無駄な消費は抑制される。
(a)は第1実施形態に係る拡張アンカーの分解斜視図であり、(b)は第1実施形態に係る拡張アンカーの断面図である。 第1実施形態に係る拡張アンカーの施工状態の断面図である。 本実施形態のピンニング工法に用いる接着剤注入器の外観図である。 (a)は本実施形態に係るピンニング工法の穿孔工程を表した断面図であり、(b)は挿填工程を表した断面図であり、(c)は打込み工程(1)を表した断面図である。 (a)は打込み工程(1)を表した断面図であり、(b)は接着剤注入工程を表した断面図であり、(c)はキャッピング工程を表した断面図である。 変形例に係る拡張アンカーの断面図である。 他の(a)は第2実施形態に係る拡張アンカーの分解斜視図であり、(b)は第2実施形態に係る拡張アンカーの断面図である。 第2実施形態に係る拡張アンカーの施工状態の断面図である。 他の変形例に係る拡張アンカーの断面図である。
符号の説明
1 外壁 2 コンクリート躯体
3 仕上げ材 4 モルタル
5 装飾材 6 第1浮き部
7 第2浮き部 8 挿填穴
8a 開口部 10 拡張アンカー
10A 拡張アンカー 10B 拡張アンカー
11 筒状アンカー 12 拡張ピン
13 押込みピン 13a 雄ねじ
21 筒状基部 22 基端側拡開部
24 先端側拡開部 25 鍔部
26 割りスリット 27a 内向き突出部
27b 内向き突出部 28 規制部
33 コーン流路孔 37 ピン頭部
37A ピン頭部 37B ピン頭部
38 ピン流路孔 R 接着剤

Claims (10)

  1. 仕上げ材を貫通してコンクリート躯体に穿孔した挿填穴にアンカリングされる拡張アンカーであって、
    前記挿填穴を介して前記コンクリート躯体にアンカリングされる拡開部を有する筒状アンカーと、
    基端側から前記拡開部に押し込まれて前記拡開部を押し広げる拡張コーンと、
    前記拡張コーンの基端に当接し、前記拡張コーンを前記拡開部に押し込むと共に前記拡張コーンを押し込んだ状態で前記筒状アンカー内に収容される押込みピンと、を備えたことを特徴とする拡張アンカー。
  2. 前記押込みピンの外周面には、雄ねじが形成され、
    前記筒状アンカーは、内周面に前記押込みピンがねじ込まれるねじ受け部を有していることを特徴とする請求項1に記載の拡張アンカー。
  3. 前記筒状アンカーは、先端部に前記拡張コーンの押込み端位置を規制する規制部を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の拡張アンカー。
  4. 前記規制部は、前記筒状アンカーの先端部を内側に折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項3に記載の拡張アンカー。
  5. 前記筒状アンカーは、前記拡張コーンを押し込んだ前記押込みピンにより拡開され、前記挿填穴を介して前記仕上げ材にアンカリングされる基端側拡開部、を更に有していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の拡張アンカー。
  6. 前記筒状アンカーは、基端部に前記仕上げ材を押さえる鍔部を有していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の拡張アンカー。
  7. 前記押込みピンは、基端部に前記仕上げ材を押さえる頭部を有していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の拡張アンカー。
  8. 前記押込みピンの軸心および前記拡張コーンの軸心には、前記挿填穴に接着剤を送り込むための流路孔がそれぞれ貫通形成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の拡張アンカー。
  9. 請求項1ないし8のいずれかに記載の拡張アンカーを用いて、前記仕上げ材および前記コンクリート躯体から成る壁体を補修するピンニング工法であって、
    前記壁体の要補修箇所に、前記仕上げ材を貫通して前記コンクリート躯体に前記挿填穴を穿孔する穿孔工程と、
    前記挿填穴に前記拡張アンカーを挿填する挿填工程と、
    前記押込みピンと共に前記拡張コーンを押し込んで前記筒状アンカーを拡開させるアンカリング工程と、
    前記挿填穴の開口部から前記挿填穴に接着剤を注入する接着剤注入工程と、を備えたことを特徴とするピンニング工法。
  10. 請求項1ないし8のいずれかに記載の拡張アンカーを用いて、前記仕上げ材および前記コンクリート躯体から成る壁体を補修するピンニング工法であって、
    前記壁体の要補修箇所に、前記仕上げ材を貫通して前記コンクリート躯体に前記挿填穴を穿孔する穿孔工程と、
    前記挿填穴の開口部から前記挿填穴に接着剤を注入する接着剤注入工程と、
    前記接着剤を注入した前記挿填穴に前記拡張アンカーを挿填する挿填工程と、
    前記押込みピンと共に前記拡張コーンを押し込んで前記筒状アンカーを拡開させるアンカリング工程と、を備えたことを特徴とするピンニング工法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014077260A (ja) * 2012-10-10 2014-05-01 Fs Technical Corp 拡張アンカー、これを用いたネットバリア工法およびピンニング工法
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